[라즈베리파이] PWM Audio 개조하기 1 - 시작

라즈베리파이의 오디오 출력은 PWM신호에다가 RC LPF-Filter을 거쳐서 출력됩니다.

(위 사진은 Raspberry B+ 버전부터의 오디오 출력 회로입니다. 이전 버전에서는 전압분압부분과 버퍼가 없습니다.)

라즈베리파이의 음질이 좋지 않다는 것은 많은 분들이 이미 알고 있습니다.

사운드 전용 Chip이나 DAC가 있는 것이 아니니 음질이 좋길 바랄 수는 없겠지요..

그런데 D-Class앰프도 PWM을 이용하여 소리를 출력합니다.

D-Class앰프는 음질이 좋은 편이죠.

우선 D-Class앰프는 오디오 신호에 삼각파를 이용해 PWM을 합니다.

만들어진 PWM신호로 FET등을 스위칭해 큰 진폭을 갖는 PWM신호로 만든다음 20kHz LPF LC-Filter을 통해 스피커로 소리를 출력하는 원리입니다.

(빨간색이 원본 오디오 신호, 초록색이 삼각파, 파랑색이 PWM된 신호입니다.)

(C언어로 알고리즘을 만들어 시뮬레이션을 한 결과입니다.)

그래서 저는 D-Class 앰프의 원리를 라즈베리파이에도 적용시켜보려고 합니다.

이걸 하려면 오디오쪽 커널 소스와 오디오 출력 회로를 모두 바꿔야 합니다.

위 회로는 간단하게 구성도를 그려본 것입니다.

47uH / 560nF 의 LC-Filter으로 31 kHz LPF을 구성하였으며

공진때문에 덤핑저항 10옴을 넣어 주었습니다.

그런데 적절한 주파수에 적당히 작은 크기로 하려면 덤핑저항이 계속 커집니다...

제가 능력이 없어서 그런 것이겠지만 덤핑저항을 10옴 넘게 만들기가 힘들더군요...

쨋든 라즈베리파이 PWM ---> 전압분압&버퍼 ---> LC LPF ---> 버퍼 ---> 출력

이런식으로 구성해야겠습니다.

라즈베리파이 커널소스를 찾아보며 소스를 수정해 다시 올리고 회로를 구성해 봐야겠네요.